plc課程設(shè)計(jì)--傳送帶組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　PLC設(shè)計(jì)與調(diào)試</b></p><p>　　課程名稱 電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 傳送帶組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè)班級(jí) </p><p>　　姓

2、 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　起止時(shí)間 2013.6.8---2013.6.21 &l

3、t;/p><p>　　PLC應(yīng)用技術(shù) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目： 基于PLC控制的傳送帶組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的PLC控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，加以綜合運(yùn)用，進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初等訓(xùn)

4、練，掌握運(yùn)用PLC進(jìn)行系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟，為從事PLC相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)或今后的工作需要打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括技術(shù)指標(biāo)）</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)為四條傳送帶的傳送控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分別用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)四條傳送帶的機(jī)械傳動(dòng)，切換四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正反運(yùn)行同時(shí)對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行組態(tài)監(jiān)視。</p><p><b>

5、;　　1、雙向控制模塊</b></p><p>　　通過方向開關(guān)選擇電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，方向開關(guān)可選擇電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)分為兩種：正轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制。</p><p><b>　　控制功能：</b></p><p><b>　　1）正轉(zhuǎn)控制</b></p><p>　　當(dāng)“方向開關(guān)”未被按下時(shí)，四臺(tái)

6、電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈不亮。</p><p><b>　　2）正轉(zhuǎn)控制</b></p><p>　　當(dāng)“方向開關(guān)”被按下時(shí)，四臺(tái)電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈被點(diǎn)亮。</p><p>　　2、啟動(dòng)及停止控制模塊</p><p>　　通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇傳送帶啟動(dòng)方式，轉(zhuǎn)換開關(guān)可選擇啟動(dòng)方式分為兩種：?jiǎn)为?dú)控制和自動(dòng)

7、控制。啟動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)到最前一條后5秒Y0得電貨物開始裝填貨物。停止時(shí)系統(tǒng)首先停止Y0貨物裝填，然后從1#皮帶開始每延時(shí)5秒后停止皮帶機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直到最后一條皮帶機(jī)。</p><p>　　單獨(dú)與自動(dòng)控制連鎖，任何一個(gè)單獨(dú)按鈕“ON”，自動(dòng)控制不能建立，反之，如果自動(dòng)控制已建立，單獨(dú)按鈕的動(dòng)作對(duì)自動(dòng)操作沒有任何影響。</p><p><b>

8、　　控制功能：</b></p><p><b>　　1）單獨(dú)控制</b></p><p>　　當(dāng)“轉(zhuǎn)換開關(guān)”按鈕置“單獨(dú)”位置時(shí)，方可對(duì)單機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制。</p><p>　　電機(jī)的單獨(dú)控制有啟動(dòng)次序控制，控制次序可以為4→3→2→1或電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。</p><p><b>　　2）自動(dòng)控制<

9、/b></p><p>　　當(dāng)處于自動(dòng)控制模式時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)將自動(dòng)按4→3→2→1次序啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間間隔為5s。</p><p><b>　　3、超重檢測(cè)模塊</b></p><p>　　通過采用稱重傳感器，將被測(cè)量的重量轉(zhuǎn)換為一定線性關(guān)系的電信號(hào)。電信號(hào)經(jīng)過前置放大器后傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)由可編程控制器的CPU

10、進(jìn)行運(yùn)算處理。并與設(shè)定值比較，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，則報(bào)警。</p><p>　　4、故障緊急處理模塊</p><p>　　我們將故障分為四級(jí)故障。分別是一級(jí)故障、二級(jí)故障、三級(jí)故障、四級(jí)故障。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止且Y0也立即停止裝填貨物，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。</p><p>　　1）當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，人為按下急停開關(guān)

11、，電機(jī)緊急停車及出料口停止出料。</p><p>　　2）當(dāng)傳感器或組態(tài)監(jiān)測(cè)到電機(jī)在不正常運(yùn)行狀況下停車時(shí)，系統(tǒng)將聲、光同時(shí)報(bào)警，通知工作人員進(jìn)行故障處理。</p><p>　　3）不論單獨(dú)控制還是自動(dòng)控制，急停開關(guān)均起作用。</p><p>　　5) 如當(dāng)2#皮帶出現(xiàn)故障時(shí)，Y0和1#皮帶自動(dòng)停止，3#皮帶和4#皮帶可以保持運(yùn)行，當(dāng)故障解除時(shí)，先判斷電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，

12、若在自動(dòng)啟動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位，電動(dòng)機(jī)依順序進(jìn)行啟動(dòng)，若在單獨(dú)啟動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位后，再按相應(yīng)“啟動(dòng)”按鈕，進(jìn)行電機(jī)啟動(dòng)。</p><p><b>　　5、組態(tài)監(jiān)控模塊</b></p><p>　　通過組態(tài)與PLC的聯(lián)機(jī)完成對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視及顯示，該監(jiān)視模塊將大大提高控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視人員。該模塊的顯示將通過四組紅綠指示燈顯示四組電機(jī)的正反運(yùn)行及停止?fàn)顩r。 &

13、lt;/p><p><b>　　6、重量統(tǒng)計(jì)模塊</b></p><p>　　通過對(duì)物料流量的速度的進(jìn)行設(shè)定，保證單位時(shí)間內(nèi)流過物料口的流量固定，通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，物料口物料停止，系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間停止，故障恢復(fù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間又繼續(xù)恢復(fù)原來(lái)統(tǒng)計(jì)點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。最終利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算通過傳送帶的總物料流量。</p><p>&

14、lt;b>　　三、課程設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　1、盡可能地滿足被控對(duì)象的控制要求；</p><p>　　2、在滿足控制的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；</p><p>　　3、保證控制系統(tǒng)安全可靠；</p><p>　　4、考慮到被控對(duì)象的改進(jìn)，在選擇PLC的I/O數(shù)量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量；</p>

15、;<p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　1、對(duì)控制系統(tǒng)任務(wù)和要求作深入的調(diào)查研究，明確控制任務(wù)：</p><p>　　2、選擇和確定用戶I/O設(shè)備：</p><p>　　根據(jù)傳統(tǒng)控制線路，確定出PLC改造所需的各種輸入/輸出設(shè)備，即各種按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器等。</p><p&g

16、t;　　3、確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，選擇PLC型號(hào)</p><p>　　確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案十分重要，要在全面了解控制要求的基礎(chǔ)上確定電氣控制方案。根據(jù)所選用的電器或元件的類型和數(shù)量，計(jì)算所需PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)，選擇合適的點(diǎn)數(shù)。由于本設(shè)計(jì)中只涉及到開關(guān)量，因此在選擇PLC型號(hào)時(shí)，只需考慮I/O點(diǎn)數(shù)，并有一定的余量（10%~15%）選擇小型PLC。</p><p>　　4、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)

17、計(jì)</p><p>　?。?）主電路的設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　圖1 主控制電路圖</b></p><p>　　（2）確定出輸入、輸出信號(hào)，畫出PLC的I/O接線圖；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)控制面板。合理布局，要求簡(jiǎn)單醒目。</p><p>　?。?）組態(tài)監(jiān)控畫面。</p&

18、gt;<p>　　5、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）首先分別設(shè)計(jì)出傳送帶控制系統(tǒng)各部分的控制軟件流程圖及梯形圖；</p><p><b>　　單獨(dú)控制電路</b></p><p>　?。?）整體控制軟件梯形圖設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　6、聯(lián)機(jī)調(diào)試；</b>&l

19、t;/p><p>　　7、撰寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　圖2 I/O接線圖</b></p><p><b>　　五、時(shí)間安排</b></p><p><b>　　表2 時(shí)間安排表</b></p><p><b>　　六、任務(wù)安排&l

20、t;/b></p><p><b>　　表3 任務(wù)分配表</b></p><p><b>　　七、基本要求</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┱n程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　1．控制流程圖一張（A4）（手繪）</p><p>　　

21、2．控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)圖一張；（A4）（手繪）</p><p>　　3．控制系統(tǒng)軟件梯形圖一張；（A4）（手繪）</p><p>　　4．設(shè)計(jì)說明書一份，包括以下內(nèi)容</p><p>　　寫出設(shè)計(jì)計(jì)劃和基本步驟。</p><p>　　寫出控制要求并畫出設(shè)計(jì)流程圖。</p><p>　　畫出I/O分配表和I/O接線圖。&l

22、t;/p><p>　　畫出具體設(shè)計(jì)的梯形圖，并加以注釋。</p><p>　　寫出調(diào)試過程和結(jié)果。</p><p><b>　　寫課程設(shè)計(jì)小結(jié)。</b></p><p><b>　?。ǘ┏煽?jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核，重點(diǎn)考核設(shè)計(jì)圖紙、說明書質(zhì)量；

23、獨(dú)立思考、獨(dú)立工作能力，綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；平時(shí)的工作態(tài)度及表現(xiàn)；答辯情況。</p><p>　　最后按平時(shí)表現(xiàn)、報(bào)告質(zhì)量、答辯成績(jī)，其權(quán)重分別為0.2、0.4、0.4綜合評(píng)定成績(jī)，分優(yōu)、良、中、及、不及格五個(gè)等級(jí)。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本系統(tǒng)PLC在四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，同時(shí)也詳細(xì)地?cái)⑹隽讼到y(tǒng)

24、中相關(guān)控制項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案及具體實(shí)現(xiàn)方法。文中還介紹了基于PLC與單片機(jī)的區(qū)別使我們能更加的清楚認(rèn)識(shí)PLC，對(duì)學(xué)生熟悉PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及學(xué)習(xí)梯形圖的編寫都有很大的幫助。</p><p>　　該設(shè)備適用于流水線生產(chǎn)，也可以把生產(chǎn)出的貨物進(jìn)行傳送到特定的地方。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。

25、從PLC的機(jī)外電路來(lái)說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p>&l

26、t;p>　　傳送帶 PLC 故診斷控制 可編程控制器 組態(tài)監(jiān)控</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Introduced PLC in four conveyer belts control system application, simultaneously also in detail narrated

27、 in the system to be connected the control project design proposal and the concrete realization method. In the article also introduced enables us based on PLC and the monolithic integrated circuit difference even more cl

28、early to know PLC, is familiar with the PLC control system to the student the structure and the principle of work as well as the study trapezoidal chart compilation all has the</p><p>　　This system is a syst

29、em which controls to four conveyer belts, this equipment is suitable for the production-runs and so on, also may the cargo which produces carry on transmits to the specific place.</p><p>　　The redundant reli

30、ability is the electricity control device essential performance. PLC because uses the modern large scale integrated circuit technology, used the strict production craft manufacture, the internal circuit has adopted the a

31、dvanced antijamming technology, had the very high reliability. Machine the external circuit said from PLC that, uses the PLC constitution control system, compares with the same level scale relay system, the electrical wi

32、ring and the switch contact reduced to sev</p><p>　　Key word: control crogrammable configuration</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論11</p><p>

33、　　1.1課題研究簡(jiǎn)介11</p><p>　　1.1.1 課題研究背景11</p><p>　　1.1.2研究發(fā)展方向12</p><p>　　第2章 可編程控制器的概述13</p><p>　　2.1 PLC的概述13</p><p>　　2.1.1 PLC的概念13</p>&

34、lt;p>　　2.1.2 PLC的功能13</p><p>　　2.1.2 可編程控制器的特點(diǎn)15</p><p>　　2.1.4 可編程序控制器的發(fā)展16</p><p><b>　　第三章 組態(tài)17</b></p><p>　　3.1 組態(tài)軟件17</p><p>　　3.

35、1.1 組態(tài)軟件的特點(diǎn)17</p><p>　　3.1.2 產(chǎn)生背景18</p><p>　　3.1.3 組態(tài)軟件功能18</p><p>　　3.1.4 組態(tài)軟件的發(fā)展情況19</p><p>　　第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.1控制要求23</p><p>　

36、　4.1.1、雙向控制模塊23</p><p>　　4.1.2 啟動(dòng)及停止控制模塊23</p><p>　　4.1.3 超重檢測(cè)模塊24</p><p>　　4.1.4 故障緊急處理模塊24</p><p>　　4.1.5 組態(tài)監(jiān)控模塊25</p><p>　　4.1.6 重量統(tǒng)計(jì)模塊25</p>

37、;<p>　　4.2電路設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.2.1主電路的電路設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.2.2. PLC接線圖26</p><p>　　4.2.3組態(tài)控制模型26</p><p>　　4.2.4 控制面板圖28</p><p>　　4.4系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)28</p&g

38、t;<p>　　4.4.1系統(tǒng)程序的I/O端子表28</p><p>　　4.4.2 T型圖29</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：35</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　具有牽引件的皮帶傳輸機(jī)一般包含牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)

39、裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。牽引件用以傳遞牽引力，可采取輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動(dòng)裝置給輸送機(jī)以動(dòng)力，一般由電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器(結(jié)束器)等組成；張緊裝置一般有螺桿式和重錘式兩種，可使?fàn)恳?jiān)持必定的張力和垂度，以保證皮帶傳輸機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采取托輥、滾輪等。</p><p>　　具有牽引件的皮帶傳輸機(jī)裝備的構(gòu)造特色是：被運(yùn)送物

40、料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包含運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無(wú)載分支的閉合環(huán)路，應(yīng)用牽引件的持續(xù)活動(dòng)輸送物料。</p><p>　　這類的皮帶傳輸機(jī)裝備種類繁多，重要有帶式輸送機(jī)、板式輸送機(jī)、小車式輸送機(jī)、主動(dòng)扶梯、主動(dòng)聽行道、刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、斗式晉升機(jī)、懸掛輸送機(jī)和架空索道等。</p><

41、p>　　沒有牽引件的皮帶傳輸機(jī)裝備的構(gòu)造組成各不雷同，用來(lái)輸送物料的工作構(gòu)件亦不雷同。它們的構(gòu)造特色是：應(yīng)用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)活動(dòng)或往回活躍，或應(yīng)用介質(zhì)在管道中的流動(dòng)使物料向前輸送。例如，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的工作構(gòu)件為一系列輥?zhàn)?，輥?zhàn)幼餍D(zhuǎn)活動(dòng)以輸送物料；螺旋輸送機(jī)的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作旋轉(zhuǎn)活動(dòng)以沿料槽推送物料；振動(dòng)輸送機(jī)的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往回活躍以輸送置于其中的物料等。</p><p><b&g

42、t;　　1.1課題研究簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1.1.1 課題研究背景</p><p>　　現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外皮帶輸送機(jī)技術(shù)的基本狀況國(guó)外皮帶輸送機(jī)技術(shù)一直以來(lái)都高于我國(guó)皮帶輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平，目前我外皮帶輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，皮帶輸送機(jī)的所具有的功能更加豐富，應(yīng)用范圍也更加廣泛。</p><p>　　大批先進(jìn)的高技術(shù)含量的皮

43、帶輸送機(jī)已經(jīng)研究開發(fā)成功，并在具體的工作實(shí)踐中得到了廣泛的運(yùn)用，極大地提高皮帶輸送機(jī)的運(yùn)輸距離、運(yùn)載量以及運(yùn)輸速度。并且?guī)捷斔偷姆€(wěn)定性也得到了極大地改善，白動(dòng)化的監(jiān)控技術(shù)也被運(yùn)用到了皮帶輸送機(jī)當(dāng)中，輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性得到的極大地改善。</p><p>　　隨著我國(guó)煤礦開采事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，皮帶輸送機(jī)在生產(chǎn)力水平不斷提高的刺激下，輸送機(jī)的品種以及類型都日漸豐富化。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，皮帶輸送機(jī)的技術(shù)水

44、平也有了很大程度的提高，皮帶輸送機(jī)在科學(xué)技術(shù)的支持下，運(yùn)輸距離不斷提高，輸送機(jī)所具有的功率也得到了極大地提高。大傾角長(zhǎng)距離皮帶輸送機(jī)以其多有的性能在極大地提高了我國(guó)煤礦開采運(yùn)輸事業(yè)的效率。</p><p>　　1.1.2研究發(fā)展方向</p><p>　　未來(lái)皮帶傳輸機(jī)裝備將向著大型化發(fā)展、擴(kuò)展應(yīng)用范疇、物料主動(dòng)分揀、下降能量耗費(fèi)、減少污染等方面發(fā)展。</p><p>

45、;　　大型化包含大輸送才華、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。水力輸送裝置的長(zhǎng)度已達(dá)440公里以上帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度已近15公里，并已浮現(xiàn)由若干臺(tái)組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　帶式傳送機(jī)</b></p><p>　　是在必定的線路上持續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱持續(xù)輸

46、送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行程度、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。輸送機(jī)輸送才能大，運(yùn)距長(zhǎng)，還可在輸送進(jìn)程中同時(shí)完成若干工藝操作，所以利用十分普遍。</p><p>　　帶式輸送機(jī)（直線式）該輸送機(jī)用于物料的輸送。采取不銹鋼網(wǎng)帶作為載體，實(shí)用于各種食操行業(yè)的烘干、去濕、冷凍等、熱處置等；不銹鋼制成，具有耐高溫、便于清洗等特色；具體尺寸可以依據(jù)客戶請(qǐng)求定做。</p><p>

47、;<b>　　板式輸送機(jī)</b></p><p>　　應(yīng)用固接在牽引鏈上的一系列板條在程度或傾斜方向輸送物料的輸送機(jī)，以單片鋼板鉸接成環(huán)帶作為運(yùn)輸機(jī)的牽引和承載構(gòu)件承載面具有橫向隔片置于槽箱中驅(qū)動(dòng)環(huán)帶借隔片將煤刮運(yùn)輸出。它由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、張緊裝置、牽引鏈、板條、驅(qū)動(dòng)及改向鏈輪、機(jī)架等部分組成。在冶金、煤炭、化工、電力、機(jī)械制作及公民經(jīng)濟(jì)的其他工業(yè)部門中均得到了普遍的利用。</p>

48、<p>　　斗式輸送機(jī)（Bucket elevator ）：</p><p>　　斗式輸送機(jī)。輸送散裝貨（如煤等）貨斗的皮帶傳輸機(jī)，皮帶傳輸機(jī)持續(xù)不斷地將貨斗送到敞開的艙口上面的某一點(diǎn)后，再將貨斗向貨艙中倒空</p><p>　　斗式輸送機(jī)，實(shí)用于冶金、礦山、建筑、化工、食品、食糧等行業(yè)必定粒度、塊度的物料和粉料的輸送。它包含有驅(qū)動(dòng)裝置（含逆止裝置）、殼體（包含程度段、改向段、垂

49、直段）、及位于殼體內(nèi)的牽引鏈、料斗、頭輪和尾輪，在殼體的兩端設(shè)有加料段和卸料段，料斗的兩側(cè)通過聯(lián)接環(huán)分辨與兩根平行的牽引鏈相聯(lián)接。頭輪上設(shè)有與牽引鏈相吻合的齒。其輸送情勢(shì)為一字形、L形、Z形三種。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是具有體積小、功耗低、輸送形式靈活、密封輸送等特點(diǎn)。</p><p>　　第2章 可編程控制器的概述</p><p>　　2.1 PLC的概述</p><

50、p>　　在PLC（Programmable Logic Controller，可編程控制器）發(fā)展的過程中，由于時(shí)期不同、功能相異，PLC還曾被稱為可編程矩陣控制器PMC（Programmable Matrix Controller）、可編程順序控制器PSC（Programmable Sequence Controller），本書將沿用PLC的稱謂。</p><p>　　2.1.1 PLC的概念</p

51、><p>　　“PLC是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制器系統(tǒng)聯(lián)成一體、易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì)。”上述是國(guó)際電工委員會(huì)于1985年1月對(duì)PLC所作的權(quán)威性的定義。</p><p

52、>　　對(duì)于PLC的定義，其補(bǔ)充說明如下。</p><p>　　以微處理技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用于以控制開關(guān)量為主，或包括控制過程參量在內(nèi)的邏輯控制、機(jī)電運(yùn)動(dòng)控制或過程控制等工業(yè)控制領(lǐng)域的新型工業(yè)控制裝置。</p><p>　　2.1.2 PLC的功能</p><p><b>　　1) 順序邏輯控制</b></p><p>

53、;　　順序邏輯控制在PLC應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛，可以取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。它既可以用于單機(jī)控制或多機(jī)控制，又可用于自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制。PLC根據(jù)操作按鈕、限位開關(guān)及其他現(xiàn)場(chǎng)給出的指令信號(hào)和傳感器信號(hào)，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作。</p><p><b>　　2) 運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p>　　在機(jī)械加工行業(yè)，PLC與計(jì)算機(jī)數(shù)控集成在一

54、起，用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。很多PLC制造廠家已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模板。在多數(shù)情況下，PLC將描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模板，模板移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。當(dāng)每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模板將保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，以確保運(yùn)動(dòng)平滑。目前已用于控制無(wú)心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削、磨削等應(yīng)用中。</p><p><b>　　3) 定時(shí)控制</b></p>

55、<p>　　PLC為用戶提供了一定數(shù)量的定時(shí)器，并設(shè)置了定時(shí)器指令。一般每個(gè)定時(shí)器可實(shí)現(xiàn)0.1～999.9s或0.01～99.99s的定時(shí)控制，也可按一定方式進(jìn)行定時(shí)時(shí)間的擴(kuò)展。定時(shí)精度高，定時(shí)設(shè)定方便、靈活。同時(shí)PLC還提供了高精度的時(shí)鐘脈沖，可用于準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)控制。</p><p><b>　　4) 計(jì)數(shù)控制</b></p><p>　　PLC提供了多種

56、計(jì)數(shù)器，如普通計(jì)數(shù)器、可逆計(jì)數(shù)器、高速計(jì)數(shù)器等，可以用來(lái)完成不同用途的計(jì)數(shù)控制。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，或在某一數(shù)值范圍時(shí)，發(fā)出控制命令。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可以在運(yùn)行中被讀出，也可以在運(yùn)行中進(jìn)行修改。</p><p><b>　　5) 步進(jìn)控制</b></p><p>　　PLC為用戶提供了一定數(shù)量的移位寄存器，并完成步進(jìn)控制功能。在一道工序完成之后，自動(dòng)

57、進(jìn)行下一道工序；一個(gè)工作周期結(jié)束后，自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)工作周期。有些PLC還專門設(shè)有步進(jìn)控制指令，使得步進(jìn)控制更為方便。</p><p><b>　　6) 數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　大部分PLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，如F2系列、C系列、S5系列PLC等可完成數(shù)據(jù)運(yùn)算（如加、減、乘、除、乘方、開方等）、邏輯運(yùn)算（如與、或、異或、求反等）、移位、數(shù)據(jù)比較和

58、傳送及數(shù)值的轉(zhuǎn)換等操作。</p><p>　　7) 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換</p><p>　　在過程控制或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，存在溫度、壓力、流量、速度、位移、電流、電壓等連續(xù)變化的物理量（或稱模擬量）。過去，由于PLC善于邏輯運(yùn)算控制，對(duì)于這些模擬量主要依靠?jī)x表（如果回路數(shù)較少）或分布式控制系統(tǒng)DCS（如果回路數(shù)較多）來(lái)控制。目前，不但大、中型PLC具有模擬量處理功能，甚至很多小型PLC（如C系列

59、P型機(jī)）也具有模擬量處理功能，而且編程和使用都很方便。</p><p><b>　　8) 通信及網(wǎng)絡(luò)</b></p><p>　　目前大多數(shù)PLC都具有了通信能力，能夠在PLC與計(jì)算機(jī)之間同時(shí)進(jìn)行同位鏈接及上位鏈接。通過這些通信技術(shù)，使PLC更容易構(gòu)成工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。也可與打印機(jī)、監(jiān)視器等外部設(shè)備相連，記錄和監(jiān)視有關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p>　　

60、2.1.2 可編程控制器的特點(diǎn)</p><p>　　1) 通信性和靈活性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛可編程控制器不同于一般以硬件固定連接方式來(lái)體現(xiàn)控制機(jī)理的控制系統(tǒng)，其控制規(guī)則可根據(jù)不同的需求方便地以更新軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，故其適應(yīng)性極強(qiáng)，尤其適用于控制規(guī)則需要不斷更新的場(chǎng)合，如機(jī)械制造、電力、冶金、建材、煤炭、化工、石化、醫(yī)療、紡織、食品等，既可應(yīng)用于單機(jī)裝置中，又可以應(yīng)用于生產(chǎn)線中。</p><p>　　2)

61、 可靠性高，抗干擾的能力極強(qiáng)</p><p>　　可編程控制器在硬件、軟件設(shè)計(jì)上均充分考慮了抗強(qiáng)烈干擾和對(duì)故障進(jìn)行診斷與容錯(cuò)的各種措施，如屏蔽、隔離、濾波、電壓調(diào)整、對(duì)故障的在線診斷、對(duì)程序及數(shù)據(jù)的后備電池保護(hù)、WTD保護(hù)等，使其可靠性較之一般工業(yè)控制裝置高出很多。大多數(shù)PLC產(chǎn)品的平均無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF都可達(dá)數(shù)十萬(wàn)小時(shí)。有一個(gè)例子可以有力地說明PLC抗干擾能力的強(qiáng)大：PLC出廠試驗(yàn)中有一項(xiàng)抗干擾試驗(yàn)，是要承

62、受幅值為1000V、上升時(shí)間為1ns、脈寬為1μs的干擾脈沖沖擊。就這一特點(diǎn)而言，也使PLC贏得了眾多的用戶。</p><p>　　3) 產(chǎn)品系列化、規(guī)?；?、功能完備、性能優(yōu)良</p><p>　　可編程控制器發(fā)展到目前的這種局面，已經(jīng)擁有繁多的品牌，小、中、大系列齊全，各種功能的裝置和模塊相當(dāng)齊備，且性能異常優(yōu)良，用戶只需根據(jù)自己需要，選擇這些產(chǎn)品予以安裝并連上外部接線就可以方便地構(gòu)成自

63、己的系統(tǒng)。就功能來(lái)說，PLC除了滿足強(qiáng)大的邏輯控制功能外，還有不少的產(chǎn)品具有運(yùn)動(dòng)控制、PID過程控制、數(shù)控、數(shù)據(jù)處理以及通信等各種功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了純開關(guān)量控制的概念。</p><p>　　4) 編制程序簡(jiǎn)單、容易</p><p>　　由于可編程控制器控制程序充分照顧到了現(xiàn)在工程技術(shù)人員的習(xí)慣，既可用面向生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)的簡(jiǎn)單指令語(yǔ)句形式編程，又可以用大家普遍熟悉的梯形圖編程。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，有的

64、可編程控制器還可以使用簡(jiǎn)單易懂的功能圖表編程和模塊化的程序結(jié)構(gòu)（如主控程序結(jié)構(gòu)）等。使得編程和改變程序均很方便、靈活。</p><p>　　5) 設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試周期短，擴(kuò)充容易</p><p>　　如前所述，由于PLC硬軟件產(chǎn)品齊全，故用戶組建系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試都很容易，與一般控制系統(tǒng)相比，大大縮短了周期。由于PLC產(chǎn)品開發(fā)有大量擴(kuò)展單元或不同規(guī)模不同功能的模塊，故用戶擴(kuò)充自己系統(tǒng)

65、的規(guī)?；驍U(kuò)充功能都異常方便。</p><p>　　6) 體積小、重量輕，維護(hù)方便</p><p>　　PLC體積小、重量輕自不待說。PLC由于有自診斷功能，能及時(shí)將故障點(diǎn)顯示給維修人員，故排除故障相當(dāng)順利、簡(jiǎn)單。加之PLC組裝、聯(lián)接簡(jiǎn)單、維修時(shí)采用更換整個(gè)單元或模塊，故特別方便。</p><p>　　2.1.4 可編程序控制器的發(fā)展</p><

66、p>　　1) 國(guó)外的PLC發(fā)展</p><p>　　世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼

67、電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言，并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。</p><p>　　20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高

68、的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。</p><p>　　20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從

69、控制能力上來(lái)說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。</p><p>　　2) 國(guó)內(nèi)PLC的發(fā)展</p><p>　　我國(guó)可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制

70、、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無(wú)錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的PLC生產(chǎn)廠家

71、。可以預(yù)期，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地。</p><p><b>　　第三章 組態(tài)</b></p><p><b>　　3.1 組態(tài)軟件 </b></p><p>　　組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acq

72、uisition（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(RTU System,Remote Terminal Unit)。&

73、lt;/p><p>　　3.1.1 組態(tài)軟件的特點(diǎn)</p><p>　　組態(tài)軟件在國(guó)內(nèi)是一個(gè)約定俗成的概念，并沒有明確的定義，它可以理解為“組態(tài)式監(jiān)控軟件”?！敖M態(tài)（Configure）”的含義是“配置”、“設(shè)定”、“設(shè)置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡(jiǎn)單方式來(lái)完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計(jì)算機(jī)程序，也就是所謂的“組態(tài)”。它有時(shí)候也稱為“二次開發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開發(fā)平

74、臺(tái)”?！氨O(jiān)控（Supervisory Control）”，即“監(jiān)視和控制”，是指通過計(jì)算機(jī)信號(hào)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備或過程進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。</p><p>　　組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中，如：DCS(集散控制系統(tǒng)）組態(tài)、PLC（可編程控制器）梯形圖組態(tài)；人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，PhotoShop等

75、。不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的。從表面上看，組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。工控組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類BASIC語(yǔ)言，有的支持VB，現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C#高級(jí)語(yǔ)言。</p><p>　　組態(tài)軟件大都支持各種主流工控設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)應(yīng)于原有的HMI（人機(jī)接口軟件，Human Machine Int

76、erface）的概念，組態(tài)軟件還是一個(gè)使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具或開發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應(yīng)用，開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，可靠性差；或者購(gòu)買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)使用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)控制、SCADA

77、、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對(duì)I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。</p><p>　　3.1.2 產(chǎn)生背景</p><p>　　“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System簡(jiǎn)稱DCS）的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用的過程中，PC（包括工控機(jī)）相比以前

78、的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)日趨明顯。這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟；由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強(qiáng)；基于PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。</p><p>　　3.1.3 組態(tài)軟件功能</p><

79、p>　　組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)方式（而不是編程方式）提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法，它解決了控制系統(tǒng)通用性問題。其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，并能同時(shí)支持各種硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O產(chǎn)品，與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，可向控制層和管理層提供軟硬件的全部接口，進(jìn)行系統(tǒng)集成。</p>

80、<p>　　組態(tài)軟件通常有以下幾方面的功能：</p><p>　　1）強(qiáng)大的界面顯示組態(tài)功能。目前，工控組態(tài)軟件大都運(yùn)行于Windows環(huán)境下，充分利用Windows的圖形功能完善界面美觀的特點(diǎn)，可視化的m風(fēng)格界面、豐富的工具欄，操作人員可以直接進(jìn)人開發(fā)狀態(tài)，節(jié)省時(shí)間。豐富的圖形控仵和工況圖庫(kù)，既提供所需的組件，又是界面制作向?qū)?。提供給用戶豐富的作圖工具，可隨心所欲地繪制出各種工業(yè)界面，并可任意編輯，

81、從而將開發(fā)人員從繁重的界面設(shè)計(jì)中解放出來(lái)，豐富的動(dòng)畫連接方式，如隱含、閃爍、移動(dòng)等等，使界面生動(dòng)、直觀。</p><p>　　2）良好的開放性。社會(huì)化的大生產(chǎn)，使得系統(tǒng)構(gòu)成的全部軟硬仵不可能出自一家公司的產(chǎn)品，“異構(gòu)”是當(dāng)今控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)之一。開放性是指組態(tài)軟件能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持多種硬仵設(shè)備。開放性是衡量一個(gè)組態(tài)軟件好壞的重要指標(biāo)。</p><p>　　組態(tài)軟件向下應(yīng)能與低層的

82、數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信，向上能與管理層通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的雙向通信。</p><p>　　3) 豐富的功能模塊。提供豐富的控潲功能庫(kù)，滿足用戶的測(cè)控要求和現(xiàn)場(chǎng)荽求。利用各種功能模塊，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控 產(chǎn)生功能報(bào)表 業(yè)示歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線、提俠報(bào)警等功能，使系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，易于操作，系統(tǒng)既叫適用于單機(jī)集中式控制、DCS分布式控制，也可以是帶遠(yuǎn)程遇信能力的遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)．</p><p>　

83、　4）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)。配有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，可存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)，如模擬量、離散童、字符型等，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　5）可編程的命令語(yǔ)言。有可編程的命令語(yǔ)言，使用戶可根據(jù)自己的需要編鸞程序，蹭強(qiáng)圖形界面</p><p>　　6）周密的系統(tǒng)安全防范，對(duì)不同的操作者，賦予不同的操作權(quán)眼，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。</p><p>　　7）仿真功能．捉供強(qiáng)大

84、的仿真功能使系統(tǒng)并行設(shè)計(jì)，從而縮短開發(fā)周期。[2]</p><p>　　3.1.4 組態(tài)軟件的發(fā)展情況</p><p>　　監(jiān)控組態(tài)軟件日益成為自動(dòng)化硬件廠商爭(zhēng)奪的重點(diǎn)</p><p>　　整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，軟件所占比重逐漸提高，雖然組態(tài)軟件只是其中一部分，但因其滲透能力強(qiáng)、擴(kuò)展性強(qiáng)，近年來(lái)蠶食了很多專用軟件的市場(chǎng)。因此，監(jiān)控組態(tài)軟件具有很高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，是自動(dòng)化系

85、統(tǒng)進(jìn)入高端應(yīng)用、擴(kuò)大市場(chǎng)占有率的重要橋梁。在這種思路的驅(qū)使下，西門子的WinCC在市場(chǎng)上取得巨大成功。目前，國(guó)際知名的工業(yè)自動(dòng)化廠商如Rockwell、GE Fanuc、Honeywell、西門子、ABB、施耐德、英維思等均開發(fā)了自己的組態(tài)軟件。</p><p>　　監(jiān)控組態(tài)軟件在DCS操作站軟件中所占比重日益提高</p><p>　　繼FOXBORO之后，Euro therm（歐陸）、D

86、elta V、PCS7等DCS系統(tǒng)紛紛使用通用監(jiān)控組態(tài)軟件作為操作站。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的DCS廠家也開始嘗試使用監(jiān)控組態(tài)軟件作為操作站。</p><p>　　在大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，越來(lái)越多的人開始從事監(jiān)控組態(tài)軟件的相關(guān)技術(shù)研究</p><p>　　從國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)學(xué)術(shù)期刊來(lái)看，以組態(tài)軟件及與其密切相關(guān)的新技術(shù)為核心的研究課題呈上升趨勢(shì)，眾多研究人員的存在，是組態(tài)軟件技術(shù)發(fā)展及創(chuàng)新的重要活躍因素，也一

87、定能夠積累很多技術(shù)成果。無(wú)論是技術(shù)成果還是研究人員，都會(huì)遵循金字塔的規(guī)律，由基礎(chǔ)向高端形成過渡。這些研究人員和他們的研究成果為監(jiān)控組態(tài)軟件廠商開發(fā)新產(chǎn)品提供了有益的經(jīng)驗(yàn)借鑒，并開拓他們的思路。</p><p>　　基于Linux 的監(jiān)控組態(tài)軟件及相關(guān)技術(shù)正在迅速發(fā)展之中，很多廠商都相繼推出成熟的商品，對(duì)組態(tài)軟件業(yè)的格局將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。</p><p>　　1） 集成化、定制化&

88、lt;/p><p>　　從軟件規(guī)模上看，大多數(shù)監(jiān)控組態(tài)軟件的代碼規(guī)模超過100萬(wàn)行，已經(jīng)不屬于小型軟件的范疇了。從其功能來(lái)看，數(shù)據(jù)的加工與處理、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析等功能越來(lái)越強(qiáng)。</p><p>　　監(jiān)控組態(tài)軟件作為通用軟件平臺(tái)，具有很大的使用靈活性。但實(shí)際上很多用戶需要“傻瓜”式的應(yīng)用軟件，即需要很少的定制工作量即可完成工程應(yīng)用。為了既照顧“通用”又兼顧“專用”，監(jiān)控組態(tài)軟件拓展了大量的組件

89、，用于完成特定的功能，如批次管理、事故追憶、溫控曲線、油井示功圖組件、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)組件、ODBCRouter、ADO曲線、專家報(bào)表、萬(wàn)能報(bào)表組件、事件管理、GPRS透明傳輸組件等。</p><p>　　2） 縱向：功能向上、向下延伸</p><p>　　組態(tài)軟件處于監(jiān)控系統(tǒng)的中間位置，向上、向下均具有比較完整的接口，因此對(duì)上、下應(yīng)用系統(tǒng)的滲透能力也是組態(tài)軟件的一種本能，具體表現(xiàn)為：</p

90、><p><b>　　向上</b></p><p>　　其管理功能日漸強(qiáng)大，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)的配合下，具有部分MIS、MES或調(diào)度功能。尤以報(bào)警管理與檢索、歷史數(shù)據(jù)檢索、操作日志管理、復(fù)雜報(bào)表等功能較為常見。</p><p><b>　　向下</b></p><p>　　日益具備網(wǎng)絡(luò)管理（或節(jié)點(diǎn)

91、管理）功能：在安裝有同一種組態(tài)軟件的不同節(jié)點(diǎn)上，在設(shè)定完地址或計(jì)算機(jī)名稱后，互相間能夠自動(dòng)訪問對(duì)方的數(shù)據(jù)庫(kù)。組態(tài)軟件的這一功能，與OPC規(guī)范以及IEC61850規(guī)約、BACNet等現(xiàn)場(chǎng)總線的功能類似，反映出其網(wǎng)絡(luò)管理能力日趨完善的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　軟PLC、嵌入式控制等功能：除組態(tài)軟件直接配備軟PLC組件外，軟PLC組件還作為單獨(dú)產(chǎn)品與硬件一起配套銷售，構(gòu)成PAC控制器。這類軟PLC組件一般都可運(yùn)行

92、于嵌入式Linux操作系統(tǒng)。</p><p>　　OPC服務(wù)軟件：OPC標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化了不同工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備之間的互聯(lián)通訊，無(wú)論在國(guó)際上還是國(guó)外，都已成為廣泛認(rèn)可的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。而組態(tài)軟件同時(shí)具備OPC Server和OPC Client功能，如果將組態(tài)軟件豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)用戶需要打包為OPCServe單獨(dú)銷售，則既豐富了軟件產(chǎn)品種類又滿足了用戶的這方面需求，加拿大的Matrikon公司即以開發(fā)、銷售各種OPCServ

93、er軟件為主要業(yè)務(wù)，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。監(jiān)控組態(tài)軟件廠商擁有大量的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，因此開展OPCSever軟件的定制開發(fā)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　工業(yè)通信協(xié)議網(wǎng)關(guān)：它是一種特殊的Gateway，屬工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)據(jù)鏈產(chǎn)品。OPC標(biāo)準(zhǔn)適合計(jì)算機(jī)與工業(yè)I/O設(shè)備或桌面軟件之間的數(shù)據(jù)通訊，而工業(yè)通信協(xié)議網(wǎng)關(guān)適合在不同的工業(yè)I/O設(shè)備之間、計(jì)算機(jī)與I/O設(shè)備之間需要進(jìn)行網(wǎng)段隔離、無(wú)人值守、數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)

94、等應(yīng)用場(chǎng)合的協(xié)議轉(zhuǎn)換。市場(chǎng)上有專門從事工業(yè)通訊協(xié)議網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品開發(fā)、銷售的廠商，如Woodhead、prolinx等，但是組態(tài)軟件廠商將其豐富的I/O驅(qū)動(dòng)程序擴(kuò)展一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)模塊就變成了通訊網(wǎng)關(guān)，開發(fā)工作的風(fēng)險(xiǎn)和成本極小。Multi_OPCServer和通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm都是力控ForceControl組態(tài)軟件的衍生產(chǎn)品。</p><p>　　3） 橫向：監(jiān)控、管理范圍及應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大</p>

95、<p>　　只要同時(shí)涉及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊（無(wú)論是雙向還是單向）、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形界面顯示、必要的數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及顯示，就存在對(duì)組態(tài)軟件的潛在需求。</p><p>　　除了大家熟知的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，近幾年以下領(lǐng)域已經(jīng)成為監(jiān)控組態(tài)軟件的新增長(zhǎng)點(diǎn)：</p><p>　　設(shè)備管理或資產(chǎn)管理（PAM，Plant Asset Management）。此類軟件的代表是艾默生公司的設(shè)備管理軟件

96、AMS。據(jù)ARC機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2009年全球PAM的業(yè)務(wù)量將達(dá)到19億美元。PAM所包含的范圍很廣，其共同點(diǎn)是實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，累積設(shè)備的各種參數(shù)（如運(yùn)行時(shí)間、檢修次數(shù)、負(fù)荷曲線等），及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、預(yù)測(cè)設(shè)備壽命，提供設(shè)備檢修建議，對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)綜合診斷。</p><p>　　針對(duì)過程控制和自動(dòng)化控制，美國(guó)ICONICS公司推出了注重設(shè)備故障檢測(cè)和診斷的分析管理軟件Facility AnalytiX，F(xiàn)ac

97、ility AnalytiX&reg;是一個(gè)帶有預(yù)測(cè)功能的樓宇自動(dòng)化解決方案，它以ICONICS先進(jìn)的故障檢測(cè)和診斷（FDD）引擎作為核心。它的內(nèi)部算法會(huì)權(quán)衡各種故障可能性，并據(jù)此建議管理者，操作人員和維修工采取措施以防設(shè)備故障發(fā)生或者產(chǎn)生能源浪費(fèi)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，先進(jìn)的軟件技術(shù)會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)可能故障原因的分類列表，這樣就可以減少停機(jī)時(shí)間并降低故障診斷和故障恢復(fù)的成本。目前已經(jīng)在美國(guó)電力和園區(qū)級(jí)樓宇項(xiàng)目得到廣泛的應(yīng)用。[3]&

98、lt;/p><p>　　先進(jìn)控制或優(yōu)化控制系統(tǒng)。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)獲得普及以后，為提高控制質(zhì)量和控制精度，很多用戶開始引進(jìn)先進(jìn)控制或優(yōu)化控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括自適應(yīng)控制、（多變量）預(yù)估控制、無(wú)模型控制器、魯棒控制、智能控制（專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）、其他依據(jù)新控制理論而編寫的控制軟件等。這些控制軟件的常項(xiàng)是控制算法，使用監(jiān)控組態(tài)軟件主要解決控制軟件的人機(jī)界面、與控制設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊等問題。</p>

99、<p>　　工業(yè)仿真系統(tǒng)。仿真軟件為用戶操作模擬對(duì)象提供了與實(shí)物幾乎相同的環(huán)境。仿真軟件不但節(jié)省了巨大的培訓(xùn)成本開銷，還提供了實(shí)物系統(tǒng)所不具備的智能特性。仿真系統(tǒng)的開發(fā)商專長(zhǎng)于仿真模塊的算法，在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊方面不一定有優(yōu)勢(shì)，力控&reg；監(jiān)控組態(tài)軟件與仿真軟件間通過高速數(shù)據(jù)接口聯(lián)為一體，在教學(xué)、科研仿真應(yīng)用中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。</p><p>　　電網(wǎng)系統(tǒng)信息化建設(shè)。電力自動(dòng)

100、化是監(jiān)控組態(tài)軟件的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，電力是國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)，其信息化建設(shè)是多層次的，由此決定了對(duì)組態(tài)軟件的多層次需求。</p><p>　　智能建筑：物業(yè)管理的主要需求是能源管理（節(jié)能）和安全管理，這一管理模式要求建筑物智能設(shè)備必須聯(lián)網(wǎng)，首先有效地解決信息孤島問題，減少人力消耗，提高應(yīng)急反應(yīng)速度和設(shè)備預(yù)期壽命，智能建筑行業(yè)在能源計(jì)量、變配電、安防&；門禁、消防系統(tǒng)系統(tǒng)聯(lián)入IBMS服務(wù)器方面需求旺盛。<

101、/p><p>　　公共安全監(jiān)控與管理：公共安全的隱患可造成突發(fā)事件應(yīng)急失當(dāng)，容易造成城市公共設(shè)施癱瘓、人員群死群傷等惡性災(zāi)難。公共安全監(jiān)控包括：</p><p>　　人防（車站、廣場(chǎng)）等市政工程有毒氣體濃度監(jiān)控及火災(zāi)報(bào)警。</p><p>　　水文監(jiān)測(cè)：包括水位、雨量、閘位、大壩的實(shí)時(shí)監(jiān)控。</p><p>　　重大建筑物（如橋梁等）健康狀態(tài)監(jiān)控

102、：及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，預(yù)報(bào)事故的發(fā)生。</p><p>　　機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控：在電信、鐵路、銀行、證券、海關(guān)等行業(yè)以及國(guó)家重要的機(jī)關(guān)部門，計(jì)算機(jī)服務(wù)器的正常工作是業(yè)務(wù)和行政正常進(jìn)行的必要條件，因此存放計(jì)算機(jī)服務(wù)器的機(jī)房重地已經(jīng)成為監(jiān)控的重點(diǎn)，監(jiān)控的內(nèi)容包括：UPS工作參數(shù)及狀態(tài)、電池組的工作參數(shù)及狀態(tài)、空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)、漏水監(jiān)測(cè)、發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、環(huán)境可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)、門禁系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等。</p&

103、gt;<p>　　城市危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：對(duì)存放危險(xiǎn)源的場(chǎng)所、危險(xiǎn)源行蹤的監(jiān)測(cè)。避免放射性物質(zhì)和劇毒物質(zhì)失控地流通。</p><p>　　國(guó)土資源立體污染監(jiān)控：對(duì)土壤、大氣中與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的污染物含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，建立立體式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　城市管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控及調(diào)度：包括供水管網(wǎng)、燃?xì)夤芫W(wǎng)、供熱管網(wǎng)等的監(jiān)控。</p><p><b

104、>　　第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1控制要求</b></p><p>　　4.1.1、雙向控制模塊</p><p>　　通過方向開關(guān)選擇電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，方向開關(guān)可選擇電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)分為兩種：正轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制。</p><p><b>　　控制功能：</b&g

105、t;</p><p><b>　　1）正轉(zhuǎn)控制</b></p><p>　　當(dāng)“方向開關(guān)”未被按下時(shí)，四臺(tái)電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈不亮。</p><p><b>　　2）正轉(zhuǎn)控制</b></p><p>　　當(dāng)“方向開關(guān)”被按下時(shí)，四臺(tái)電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈被點(diǎn)亮。</p&g

106、t;<p><b>　　3) 設(shè)計(jì)流程圖</b></p><p>　　圖4-1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　4.1.2 啟動(dòng)及停止控制模塊</p><p>　　通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇傳送帶啟動(dòng)方式，轉(zhuǎn)換開關(guān)可選擇啟動(dòng)方式分為兩種：?jiǎn)为?dú)控制和自動(dòng)控制。啟動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)到最前一條后5

107、秒Y0得電貨物開始裝填貨物。停止時(shí)系統(tǒng)首先停止Y0貨物裝填，然后從1#皮帶開始每延時(shí)5秒后停止皮帶機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直到最后一條皮帶機(jī)。</p><p>　　單獨(dú)與自動(dòng)控制連鎖，任何一個(gè)單獨(dú)按鈕“ON”，自動(dòng)控制不能建立，反之，如果自動(dòng)控制已建立，單獨(dú)按鈕的動(dòng)作對(duì)自動(dòng)操作沒有任何影響。</p><p><b>　　控制功能：</b></p><p><

108、;b>　　1）單獨(dú)控制</b></p><p>　　當(dāng)“轉(zhuǎn)換開關(guān)”按鈕置“單獨(dú)”位置時(shí)，方可對(duì)單機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制。</p><p>　　電機(jī)的單獨(dú)控制有啟動(dòng)次序控制，控制次序可以為4→3→2→1或電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。</p><p><b>　　2）自動(dòng)控制</b></p><p>　　當(dāng)處于自動(dòng)控制模式時(shí)，按

109、下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)將自動(dòng)按4→3→2→1次序啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間間隔為5s。</p><p>　　4.1.3 超重檢測(cè)模塊</p><p>　　通過采用稱重傳感器，將被測(cè)量的重量轉(zhuǎn)換為一定線性關(guān)系的電信號(hào)。電信號(hào)經(jīng)過前置放大器后傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)由可編程控制器的CPU進(jìn)行運(yùn)算處理。并與設(shè)定值比較，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，則報(bào)警。</p><p>　　4.1.4

110、故障緊急處理模塊</p><p>　　我們將故障分為四級(jí)故障。分別是一級(jí)故障、二級(jí)故障、三級(jí)故障、四級(jí)故障。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止且Y0也立即停止裝填貨物，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。</p><p>　　1）當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，人為按下急停開關(guān)，電機(jī)緊急停車及出料口停止出料。</p><p>　　2）當(dāng)傳感器或組態(tài)監(jiān)測(cè)到電

111、機(jī)在不正常運(yùn)行狀況下停車時(shí)，系統(tǒng)將聲、光同時(shí)報(bào)警，通知工作人員進(jìn)行故障處理。</p><p>　　3）不論單獨(dú)控制還是自動(dòng)控制，急停開關(guān)均起作用。</p><p>　　5) 如當(dāng)2#皮帶出現(xiàn)故障時(shí)，Y0和1#皮帶自動(dòng)停止，3#皮帶和4#皮帶可以保持運(yùn)行，當(dāng)故障解除時(shí)，先判斷電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，若在自動(dòng)啟動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位，電動(dòng)機(jī)依順序進(jìn)行啟動(dòng)，若在單獨(dú)啟動(dòng)狀態(tài)下，復(fù)位后，再按相應(yīng)“啟動(dòng)”按鈕，進(jìn)行電